第2章化学键化学反应规律单元测试卷（含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册

第2章化学键 化学反应规律 单元测试卷
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．反应产物的总焓与反应物的总焓之差，称为反应焓变
B．反应产物的总焓小于反应物的总焓，该反应为吸热反应
C．同一反应在不同温度下进行，其焓变是不同的
D．已知2NO2(g)=N2O4(g) △H1，N2O4(g)=2NO2(g) △H2，则△H1=－△H2
2．下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列说法正确的是
A．当反应体系放热时其焓减小，ΔH为负值
B．化学键断裂的能量是化学变化中能量变化的主要原因
C．一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是不相同的
D．苛性钠固体溶于水属于放热反应
4．下列关于原电池的叙述中，不正确的是
A．原电池的负极发生的反应是氧化反应
B．原电池的正极上发生的反应是还原反应
C．原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极
D．原电池中电子流入的极是正极
5．将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CO和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是
①通入CO的电极为正极；
②正极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e－=4OH－；
③通入CO的电极反应式是2CO＋O2－4e－=2CO2；
④负极的电极反应式是CO＋4OH－－2e－=CO32-＋2H2O；
⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；
⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动。
A．①③⑤ B．②④⑥ C．④⑤⑥ D．①②③
6．下列化学用语表述正确的是
A．氨气分子的电子式：
B．原子结构示意图既可表示，也可表示
C．用电子式表示HCl的形成过程：
D．中既含极性共价键，又含非极性共价键
7．在一定条件下发生反应：2A(g)+2B(g) xC(g)+2D(g)，在2L密闭容器中，把4molA和2molB混合，2min后达到平衡时生成1.6molC，又测得反应速率v(D)=0.2mol·L－1·min－1，下列说法正确的是
A．A和B的转化率均是20% B．x = 2
C．平衡时B的物质的量为1.2mol D．平衡时气体压强比原来减小
8．下列反应过程中的能量变化符合如图所示的是
A．木炭在氧气中燃烧 B．盐酸与碳酸氢钠反应
C．氢氧化钡与氯化铵反应 D．灼热的炭与二氧化碳反应
9．下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是：
A．HCl 和 NH4Cl B．MgO 和 Na2O2
C．CO2 和 CaO D．CaCl2 和 Na2O
10．lmol常见金属M和卤素反应的焓变△H（单位：kJ mol-1）示意图如图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项中不正确的是（ ）
A．MBr2与Cl2反应的△H＜0
B．化合物的热稳定性顺序：MI2＞MBr2＞MCl2＞MF2
C．MBr2（s）+F2（g）═MF2（s）+Br2（l），△H=-600kJ mol-1
D．由MC12（s）制得M的反应是吸热反应
11．某种化合物的结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，X 的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是
A．该化合物中与 Y 单键相连的 Q 满足 8 电子稳定结构
B．WX 的水溶液呈中性
C．元素非金属性的顺序为 Y＞Z＞Q
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
12．反应过程中均伴随着能量的变化，下列反应属于放热反应的是
A．灼热的碳与二氧化碳反应 B．高温下氢气与氧化铜反应
C．灼热的碳与高温水蒸气反应 D．氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气
13．下列说法正确的是
A．自发反应仍需要适当的条件才能发生
B．已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－bkJ·mol－1，则a>b
C．增大反应物浓度，单位体积内活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．升高温度后，吸热反应的速率加快，放热反应的速率减慢
二、填空题
14．合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu(NH3)2Ac+CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]Ac。完成下空：
(1)如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是______ 。(填编号)
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(2)铜液中的足量的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式__________。
(3)铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为____________ 。
(4)已知与CO2与CS2分子结构相似，熔点CS2高于CO2，其原因是___________ 。
(5)某研究性学习组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：
实验序号 实验温度 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液褪色时间
V(mL) c(mol/L) V(mL) c(mol/L) V(mL) t(s)
A 293K 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313K 2 0.02 V2 0.1 1 t2
①其中V1=_______，T1=_________ ②反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因可能是_______(至少答出两点)，经实验证明是反应体系中的某种粒子对反应有某种作用，相应的粒子最有可能是_______ (填符号)。
15．化学反应的本质是有新物质生成，物质的变化是化学反应的基本特征之一；化学反应的另一基本特征是___________，通常表现为___________的释放或吸收。
16．工业上高纯硅可以通过下列反应制取：SiCl4(g)+ 2H2(g)Si (s)+ 4HCl(g) －236kJ
完成下列填空：
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，H2的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，3min后达到平衡，此时获得固体的质量_____g。
（2）该反应的平衡常数表达式K＝____________。可以通过_______使K增大。
（3）一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是_______。
a．2v逆(SiCl4)＝v正(H2)
b．断开4molSi－Cl键的同时，生成4molH－Cl键
c．混合气体密度保持不变
d．c(SiCl4)：c(H2)：c(HCl)＝1:2:4
（4）若反应过程如图所示，纵坐标表示氢气、氯化氢的物质的量（mol），横坐标表示时间（min），若整个反应过程没有加入或提取各物质，则第1.5分钟改变的条件是______，第3分钟改变的条件是__________，各平衡态中氢气转化率最小的时间段是_____________ 。
17．把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL4mol/L盐酸中，充分反应后产生896mLH2(标准状况)，残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+，将滤液加水稀释到200mL，测得其中c(H+)=0.4mol/L。
请回答下列问题(请写出必要的解题过程)：
(1)残留固体1.28g为___________(填化学式)。
(2)原混合物粉末中，m(CuO)=___________g。
(3)滤液稀释到200mL后，c(Fe2+)=___________mol/L。
(4)稀释后，加入足量的硝酸银，产生沉淀的物质的量n(AgCl)=___________mol。
(5)原混合物总质量为m(总)=___________g。
18．根据原电池原理和设计思路，将反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu设计成原电池，画出装置图，并写出正负极反应式。负极反应：_______；正极反应：______ 装置图_______
19．（1）对于下列反应：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)，如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L，用O2浓度变化来表示的反应速率为 __________________。
（2）下图表示在密闭容器中反应：2SO2+O22SO3 △H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a～b过程中改变的条件可能是___________________； 请将增大压强时的反应速率变化情况画在c～d处：___________
（3）以上反应达平衡后，若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比原平衡时___________（填“增大”、“减小”或“相等”）。
20．I．理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题；
(1)该电池的负极材料为___________。
(2)正极上出现的现象为___________。
(3)若转移1mol电子，则生成银___________g。
II．某温度下，在一个10L的恒容容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______。
a.消耗1molY的同时消耗2molZ
b.
c.容器内密度保持不变
d.容器内压强保持不变
e.各物质的浓度相等
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：，则原混合气体中a：b_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．焓变=反应产物的总焓-反应物的总焓，故A正确；
B．反应产物的总焓高于反应物的总焓，该反应为吸热反应，故B错误；
C．物质本身具有的能量跟物质的状态有关，温度不同，物质的焓不同，则焓变不同，故C正确；
D．正反应是放热反应，其逆反应是吸热反应，反之也成立，故D正确；
故选B。
2．A
【详解】A．Na2O2是离子化合物，钠离子与过氧根之间为离子键，过氧根中的两个O之间为非极性共价键，A符合题意；
B．KOH是离子化合物，钾离子与氢氧根之间为离子键，氢氧根中的H和O之间为极性共价键，B不符合题意；
C．CaCl2是离子化合物，钙离子和氯离子之间为离子键，没有共价键，C不符合题意；
D．H2O2为共价化合物，没有离子键，D不符合题意；
故选A。
3．A
【详解】A．当反应体系放热时，ΔH＜0，焓减小，A项正确；
B．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，一个反应是放出能量还是吸收能量取决于旧化学键断裂吸收的能量和新化学键形成放出的能量的相对大小，故化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量变化的主要原因，B项错误；
C．根据盖斯定律可知，—个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的，C项错误；
D．氢氧化钠溶于水，属于物理变化，不是化学变化，故不是放热反应，D项错误；
答案选A。
4．C
【详解】A．原电池的负极发生的是失电子的氧化反应，故A正确；
B．原电池的正极上发生的是得电子的还原反应，故B正确；
C．原电池电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，故C错误；
D．原电池中电子流出的是负极，电子流入的极是正极，故D正确；
故选C。
5．B
【分析】根据题意可知，发生的反应为2CO+O2=2CO2，反应产生的CO2在KOH溶液中，又会转化为CO32-；一氧化碳在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此进行分析。
【详解】①CO发生氧化反应，因此通入CO的电极为负极，错误；
②氧气在正极发生还原反应，正极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e－=4OH－，正确；
③CO发生氧化反应，在碱性环境下生成为CO32-，通入CO的电极反应式是CO－2e－+4OH-=CO32-+2H2O，错误；
④CO发生氧化反应，在碱性环境下生成为CO32-，负极的电极反应式是CO＋4OH－－2e－= CO32-＋2H2O，正确；
⑤放电时溶液中的阳离子向正极移动，错误；
⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动，正确；
结合以上分析可知，符合题意的选项有②④⑥；
答案选B。
【点睛】原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，电子由负极经外电路流向正极，电子不能从电解质中通过。
6．B
【详解】A．氨气分子的电子式为，A错误；
B．和核内中子数不同，核外电子排布相同，离子结构示意图均为，B正确；
C．用电子式表示HCl的形成过程为，C错误；
D．分子结构式为H-O-H，因此中只含极性共价键，D错误；
故选B。
7．C
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比来确定化学计量数x，V(D)=0.2mol/(L min)，V(C)==0.4mol/(L min)，则x=4；
2A(g)+2B(g)4C(g)+2D(g)，
开始 4 2 0 0
转化 0.8 0.8 1.6 0.8
平衡 3.2 1.2 1.6 0.8
【详解】A．A的的转化率=×100%=20%，B的转化率=×100%=40%，故A错误；
B．由分析可知x=4，故B错误；
C．由分析可知平衡时B的物质的量为1.2mol，故C正确；
D．反应后气体总物质的量增加，恒温恒容条件下，容器内气体的压强增大，故D错误；
故选C。
8．A
【分析】题干图示信息可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，据此分析解题。
【详解】A．木炭在氧气中燃烧是一个放热反应，A符合题意；
B．盐酸与碳酸氢钠反应时，反应体系温度降低，是吸热反应，B不合题意；
C．氢氧化钡与氯化铵反应是一个吸热反应，C不合题意；
D．灼热的炭与二氧化碳反应是一个吸热反应，D不合题意；
故答案为：A。
9．D
【详解】A．HCl中只有共价键，NH4Cl中除共价键外还有离子键，选项A不符合；
B．MgO中只有中离子键，Na2O2中除离子键外还有共价键，选项B不符合；
C．CO2中只有共价键，CaO中只有中离子键，选项C不符合；
D．CaCl2和Na2O中只含离子键，选项D符合。
故选：D。
10．B
【分析】A．① M(s)+Cl2(g)═ MCl2(s) △H=-641.3kJ mol-1 ；
② M(s) +Br2(l)= MBr2(s) △H=-524kJ mol-1 ；利用盖斯定律推导；
B．根据能量越低的物质越稳定；
C．① M(s)+F2(g)= MF2(s) △H=-1124kJ/mol；
② M(s) +Br2(l)= MBr2(s) △H=-524kJ/mol，依据盖斯定律推导；
D. 生成MC12为放热反应，其逆反应为吸热反应；
【详解】A．①M(s)+Cl2(g)═ MCl2(s) △H=-641.3kJ mol-1 ；②M(s)+Br2(l)═ MBr2(s) △H=-524kJ mol-1 ；
①-②可得MBr2(s)+Cl2(g)═ MCl2(s)+Br2(l) △H= -117.3 J mol-1 ，A正确；
B．放出的能量越多，产物剩余的能量越低，根据能量越低的物质越稳定，所以化合物的热稳定性顺序为MI2C．①M(s)+F2(g)= MF2(s) △H=-1124kJ/mol；②M(s) +Br2(l)= MBr2(s) △H=-524kJ/mol；
则①-②可得MBr2(s)+F2(g)═MF2(s)+Br2(l)，△H=-600kJ mol-1，C正确；
D. 生成MC12为放热反应，其逆反应为吸热反应，D正确；
答案选B。
11．A
【分析】根据某种化合物的结构图可知，W可形成+1价的阳离子，为Na；X、Y、Z、Q形成共价键，X、Y、Z、Q分别形成1条、4条、3条、2条共价键，且原子序数依次增大，则X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O。
【详解】A．该化合物中，与C单键相连的O，两者共用一对电子，另外，O原子还得到了一个电子，故其满足8电子稳定结构，A叙述正确；
B．WX为NaH，溶于水会得到氢氧化钠溶液，显碱性，B叙述错误；
C．同周期主族元素从左到右，元素的非金属性依次增强，元素非金属性的顺序为Q＞Z＞Y，C叙述错误；
D．Z的最高价氧化物对应水化物为硝酸，是一元强酸，D叙述错误；
答案为A。
12．B
【详解】A．碳与二氧化碳反应需要高温持续加热，是吸热反应，故A错误；
B．高温下氢气与氧化铜反应是放热反应，故B正确；
C．碳与高温水蒸气反应需要高温持续加热，是吸热反应，故C错误；
D．氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气发生复分解反应是吸热反应，故D错误；
故答案为B
13．A
【详解】A. ．△H-T△S＜0的反应可自发进行，有些自发进行的反应在常温下可以进行，但有些自发反应需要特定的前提条件，比如燃烧物的燃烧需要先点燃等，A正确；
B. 液态水变化为气态水吸热，则液态水的能量比气态水的能量低，aC. 增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，百分数不变，单位时间、单位体积内有效碰撞次数增多，化学反应速率增大，C错误；
D. 升高温度，单位体积内活化分子百分数增大，单位时间、单位体积内有效碰撞次数增多，不管吸热反应还是放热反应，化学反应速率都增大，D错误；故答案为：A。
【点睛】自发反应的判断依据：△G＝△H－T△S；△G＜0，反应正向自发进行， △G＝0，反应处在平衡状态， △G＞0，反应逆向自发进行。
14． bc 2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3 C＞N＞O＞H CS2相对分子质量大，分子间作用力大 1 293K 反应放热温度升高，生成物中某些物质是催化剂 Mn2+
【分析】
【详解】
(1)a．减压反应速率减小，a错误；
b．增大浓度，可增大反应速率，b正确；
c．升高温度，增大反应速率，c正确；
d．减小生成物浓度，反应速率减小，d错误；
答案选bc；
(2)氨气是碱性气体，CO2是酸性气体，足量的氨气与CO2反应的化学方程式为2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3，故答案为：2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3；
(3)铜液的组成元素中属于短周期元素的是H、C、N、O，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则四种元素的原子半径大小顺序是C＞N＞O＞H，故答案为：C＞N＞O＞H；
(4)CS2和CO2都是分子晶体，CS2的相对分子质量大，分子间作用力大，因此CS2熔点高于CO2，故答案为：CS2相对分子质量大，分子间作用力大；
(5)①实验A、B中KMnO4溶液的浓度相等，可探究出在相同温度下，H2C2O4溶液浓度的改变对反应速率的影响，其中V1=2mL+4mL-2mL-3mL=1mL，T1=293K，故答案为：1；293K；
②KMnO4与H2C2O4反应放热，且反应后的溶液中出现了Mn2＋，Mn2＋可能是此反应的催化剂，促进了反应速率加快，故答案为：反应放热温度升高，生成物中某些物质是催化剂；Mn2+。
【点睛】
第(5)小题为难点，解答的关键是对比分析图表中的数据找出相同的和不同点，然后得出合理结论。
15． 能量变化 热量
【详解】化学反应的本质是有新物质生成，物质的变化是化学反应的基本特征之一，物质在发生化学反应时会有化学键的断裂与形成，断裂反应物的化学键会吸收能量，生成生成物的化学键又会释放能量，因此化学反应的另一基本特征是能量变化，通常表现为热量的释放或吸收。
16． 8.4 K＝c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2 升温 ac 减压 升温（且加催化剂） 1—1.5分钟
【详解】（1）m(Si)=1/2n(H2)M(Si)=1/2×0.1mol/(L·min)×2L×3min×28g/mol=8.4g
（2）Si为固体，所以K＝c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2，因为正反应为吸热反应，升温平衡向右移动，K增大。
（3）a、正、逆速率相等，正确；
b、断开4molSi－Cl键说明反应了1molSiCl4，生成4molH－Cl键说明生成4molHCl，都是正反应反应方向，不能说明达到平衡状态；
c、混合气体密度保持不变，说明气体质量不变，达到平衡状态，正确；
d、各物质的浓度之比与是否平衡无关，错误。
（4）1.5分钟H2物质的量逐渐减小，HCl物质的量逐渐增大，曲线斜率减小，说明平衡向正反应方向移动，化学反应速率变小，所以改变的条件是减小压强；第3分钟平衡向正反应方向移动，化学反应速率变大，改变的条件是升温（且加催化剂）；因为两次平衡都是向右移动，所以氢气转化率最小的时间段为第一次平衡时间段：1—1.5分钟。
17．(1)Cu
(2)1.6g
(3)0.9mol/L
(4)0.44mol
(5)13.6g
【分析】根据题中信息，还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，1.28g固体只有Cu，而Cu残留说明溶液中没有Fe3+，阳离子为H+和Fe2+，反应有：CuO + 2H+=Cu2++H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑，根据原子守恒和得失电子总数相等计算，设原有Fe为xmol ，Fe2O3为ymol，CuO为zmol，1.28gCu的物质的量n== =0.02mol, CuO物质的量为0.02mol，生成H2为 =0.04mol，根据得失电子总数相等知2x= 2y+2×0.02 +2×0.04，又根据Cl-知：(x+ 2y) + 0.2×0.400=0.1×4.40将上述两式联立解出：x=0.1mol，y = 0.04mol，z = 0.02mol，原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol = 5.6g，以此来解析；
(1)
依据上述分析可知，最后剩余1.28g固体为铜；
(2)
依据上述计算可知氧化铜物质的量为0.02mol,所以氧化铜质量为m (CuO) = 0.02mol×80g/mol= 1.6g；
(3)
上述计算可知溶液中亚铁离子物质的量=x+2y= 0.1mol + 2×0.04mol=0.18mol，c(Fe2+)== =0.9mol/L；
(4)
滤液加水稀释到200mL后，加入足量的硝酸银，产生的沉淀的物质的量依据Cl-～AgCl得到，n (Cl-)=0.110L×4mol/L=0.44mol，可得n (AgCl)=0.44mol；
(5)
计算可知原混合物含有的物质为Fe为0.1mol，Fe2O3为0.04mol，CuO为0.02mol，原混合物的总质量m(总)=0.1mol×56g/mol+0.04mol×160g/mol+ 0.02mol×80g/mol= 13.6g。
18． Fe-2e-=Fe2+ Cu2++2e-=Cu
【解析】略
19． 1 mol·L-1·min-1 升温 减小
【分析】（1）根据化学反应速率的定义和参加反应的化学计量数之比等于所表示的化学反应速率之比分析作答；
（2）根据影响化学反应速率及化学平衡的因素作答；
（3）根据M=结合平衡的影响因素作答。
【详解】（1）SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L，则=2 mol·L-1·min-1，又=1:2，所以=1 mol·L-1·min-1；
（2）a点(逆)> (正)，且正逆反应速率均增大，说明平衡应向逆反应方向移动，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；若c处增大压强，且正逆反应速率均增大，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，故图象可表示为：；
（3）混合气体的平均相对分子质量在数值上等于其摩尔质量，逆反应方向为气体体积分数增大的反应，所以将容器的体积扩大为原来的2倍，平衡向逆反应方向移动，根据M=可知，达到新的平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量与原平衡相比减小。
20． 铜 石墨棒上出现银白色物质； 108g ad 5:3
【详解】I． (1)电池反应为，铜比银活泼，铜做负极，所以该电池的负极材料为铜；故答案为：铜；
(2)正极反应是，出现的现象为石墨棒上出现银白色物质；故答案为：石墨棒上出现银白色物质；
(3)由正极反应得n(Ag)=n(e-)，若转移1mol电子，则生成银的物质的量为1mol，质量为108g，故答案为：108g；
II．(1)由图象可知X减少了0.3mol，Y减少了0.1mol，Z增加了0.2mol，所以反应的化学方程式为 ，故答案为：；
(2)反应开始至2min，Z增加了0.2mol，气体Z的平均反应速率为 ，故答案为：；
(3)a.消耗1molY表示正反应方向， 消耗2molZ表示逆反应方向，且满足系数关系，表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡；
b.，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡；
c.容器是恒容的，且反应物和产物都是气体，密度一直保持不变，所以容器内密度保持不变不能说明反应达到平衡状态；
d.反应前后系数不相等，容器内压强保持不变，能说明反应达到平衡状态；
e.各物质的浓度相等，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡；
故答案为：ad；
(4)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，设反应到某时刻时Y的物质的量变化为：nmol，则，因为各物质的量恰好满足：，所以a-3n=b-n=2n，解得a=5n，b=3n，则原混合气体中a：b=5:3，故答案为：5:3。
答案第1页，共2页
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